公司TFT-LCM基础培训

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/9/27,*,*,单击此处编辑母版标题样式,2021/9/27,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,TFT-LCM基础培训,TFT-LCD的显示原理，技术指标,TFT-LCM的组成,BL，TP，FPC的基础知识,TFT-LCM的生产流程,TFT-LCM的测试简介,2011-05-05,注：本资料根据公司实际情况定制，适用于小尺寸TFT液晶模组,2021/9/27,1,LCD的显示原理,什么是液晶,物质有三态：固态、液态和气态,有些物质、它们在从固态转变成液态的过程中，不是直接从固态变为液态，而是一种中间状态。这些能在一定的温度范围内兼有液体和晶体的特性的物质叫做液晶（Liquid Crystal），又称为物质的第四态。,液晶最早是奥地利植物学家莱尼茨尔（F.Reinitzer）于1888 年发现的。,1889 年，德国物理学家莱曼（O.Lehmann）将正式它命名为“液态晶体”。,2021/9/27,2,LCD的显示原理,LC之三态：,a.固态(低于-50)：LC 分子结合性强,无法动作！,b.液晶态(介于两者之间)：LC 具有旋光之作用，可改变光行进的方向。,c.液态(高于 100)：LC 活动力大，外加电场无法控制！,固体结晶,液晶,液体,加热,加热,冷却,冷却,2021/9/27,3,LCD的显示原理,液晶分子的种类,Smectic LC,层状液晶,Nematic LC,向列状液晶,Cholesteric LC,胆甾相液晶,2021/9/27,4,LCD的显示原理,液晶分子的排列并不象晶体结构那样牢固，容易受到电场，磁场、温度应力以及吸附杂质等外部影响。因而容易使其各项光学特性发生变化。,在施加电场的作用下，液晶分子轴会发生移动，液晶分子的排列也随之发生改变。从而改变其光学性质来达到显示的效果。这是液晶做为显示器的基本原理。,2021/9/27,5,LCD的显示原理,TN型LCD的显示原理,Twist 90,液晶分子,未加电,加电,利用液晶的旋光特性,调变穿透光线,液晶的旋光特性消失,2021/9/27,6,LCD的显示原理,STN型LCD的显示原理,Twist 270,液晶分子,Field OFF,Field ON,利用液晶的雙折射,特性調變穿透光線,2021/9/27,7,LCD的显示原理,光,光是一种电磁波，人眼可见的光的波长范围大致在380 纳米至780 纳米之间。,2021/9/27,8,LCD的显示原理,偏振光与偏振方向,通常光是沿直线方式传播的，光波的振动方向垂直于光的传播方向。对自然光（如太阳光）来说在垂直光传播方向的各平面内，光波的振动方向随机均匀分布的。如果光波振动的方向是沿一个方向，这样的光线称为偏振光，这个振动方向称为偏振方向。,偏光片的作用,只允许振动方向与其偏光轴方向一致的光通过。而振动方向与偏光轴垂直的光将被其吸收。偏振光经过液晶盒后再经过偏光片（称为检偏器）射出。,2021/9/27,9,LCD的显示原理,2021/9/27,10,LCD的显示原理,2021/9/27,11,LCD的显示原理,TN&STN 电光曲线,100%,90%,10%,Vns,STN,Vs,STN,Vs,TN,Vns,TN,T,V,2021/9/27,12,主动矩阵LCD与被动矩阵LCD,PM-LCD,:TN/STN,1.,无开关元件,2.,沒有操作的像素会受其他,像素写入电压的影响,3.,中低解析度,低单价产品,AM-LCD,:,1.,以,TFT,作为像素,(pixel),开关及储存电容,2.适,合高分辨率,2021/9/27,13,TFT-LCD的显示原理,2021/9/27,14,TFT-LCD的显示原理,TFT-LCD的构造示意图（1）,2021/9/27,15,TFT-LCD的显示原理,TFT-LCD的构造示意图（2）,2021/9/27,16,TFT-LCD的显示原理,在LCD模块部分，驱动IC的Source控制部分(或是独立的Source驱动IC)负责控制数据的写入，由驱动IC的Gate控制部分(或是独立的Gate 驱动IC)控制TFT的开/关，并配合其它原件的动作，即可在显示器上看到影像。,G1,G2,G3,Gm,Gm-1,S1,S2,S3,Sn-1,Sn,Source 线,储存电容,Gate 线,液晶电容,TFT,2021/9/27,17,TFT-LCD的技术参数,分辨率（解析度）,在TFTLCD中，每一个像素点的显示，都分为R，G，B三个子像素。一个LCD中像素的总数，就是这个LCD的分辨率。,QQVGA：128160 QCIF：144176 WQVGA:240400,QVGA：240320 QCIF+：176220 HVGA:320480,2021/9/27,18,TFT-LCD的技术参数,色彩数,根据液晶分子旋转角度的不同，导致不同的透光率，从而产生色彩的不同,。,黑白,：数据分为0、1,4灰阶,：数据分为、,灰阶,：数据为,灰阶,：数据为,色,：将分为的形式，：，：，：，所以为：,色,：，：，：，：，所以为：,色,：，：,，：，：，所以为：,色,：，表示为：,色,：，表示为：,2021/9/27,19,TFT-LCD的技术参数,亮度,单位面积上的发光强度，单位Cd/m2,LCD工作在正常工作电压下，垂直入射测量亮态（白色）画面几点的亮度，其平均值定义为LCD的亮度值,透过率,光通过LCD后前的亮度比值，就是LCD的透过率。,2021/9/27,20,TFT-LCD的技术参数,对比度,液晶显示器工作在正常工作电压下测量的亮态亮度与暗态亮度比值。,2021/9/27,21,TFT-LCD的技术参数,视角,LCD的对比度跟视角（即人眼观察角度）有关。对比度随 观察角度变化的特性称之为视角特性。视角特性是由液晶分子的双折射率特性所决定的，因为LC呈椭圆状，具有长轴及短轴不等长的关系。因此，当光进入到LC后，便会因为这样的关系而造成不同的折射率，进而造成不同的视角。,有效视角,以时钟钟点方位为参考。从观测角度为3点，6点，9点，12点方向视角的对比度值在标准（最低可接受值）之上的角度，称为有效视角，分别也称为右，下，左，上视角,最佳视角,最佳视角即为画面发黑的观测方向。也即我们公司的视角定义方向。,液晶分子,反射光,入射光,2021/9/27,22,TFT-LCD的技术参数,响应时间,响应时间包括上升时间和下降时间，从非选电压跳变到选择电压时，显示器亮度变化到从最大变化量的10变化到90的时间间隔为上升时间tr。从选择电压变化到非选择电压时，显示器亮度从最大变化量的10跳变到最大变化量的90的时间间隔为下降时间tf。,2021/9/27,23,TFT-LCD的技术参数,功耗,功耗是LCD工作所消耗的能量，一般在微瓦/平方厘米量级，功耗低是LCD最大的优点之一。LCD功耗的大小取决于显示面积，驱动电压及频率、液晶的电阻率、介电常数和盒厚等。其中液晶的正电阻率很容易随液晶被污染而急剧下降。故液晶的妥善保存至关重要。,3.2”以下的LCD，正常工作时消耗的功耗一般在10mA以下，在待机状态时，不到0.5mA。,2021/9/27,24,TFT-LCD的技术参数,温度特性,AA区，VA区,AA区是TFT-LCD上的像素点所组成的区域，也即可视区域，Active Area,VA区是指组装至客户产品后。可观测到的LCD区域。,2021/9/27,25,TFT-LCD的生产商,日韩：,夏普（SHARP），日立，三洋，三星（SAMSUNG），Lg.philips LCD（LGL）,中国台湾：,友达光电（AUO），奇美电（CMO），中华映管（CPT），瀚宇彩晶（HANNSTAR)，元太（PVI）,中国大陆：,京东方（BOE），天马（TMO）,2021/9/27,26,TFT-LCD驱动IC厂商,日韩,瑞萨（RENESAS），三星（SAMSUNG），爱普生（EPSON）,中国台湾,奕力（ILITEK），矽创（ST），奇景（HIMAX），,旭耀（ORISE），所罗门（SOLOMON），,晶宏（ULTRACHIP），联咏（NOVATEK）,2021/9/27,27,TFT-LCM的组成,TFT-LCM是薄膜晶体管液晶显示模组的英文Thin Film Transistor,-,Liquid Crystal Display Module的缩写。其典型结构如下:,Liquid Crystal Display Module,2021/9/27,28,TFT-LCM的组成,TFT-LCD是有源矩阵LCD，由其上的IC及FPC组成的电路驱动,触摸屏(Touch Panel,简称TP)是一种多层复合薄膜，能够接收点触信号，并反馈至处理器做出相应处理。,背光源(BackLight,简称BL)是提供光源的部件。,铁框的主要作用是固定模组结构，增强模组可靠性。,2021/9/27,29,触摸屏,电阻式触摸屏,四线电阻式,电容式触摸屏,纯平触摸屏,2021/9/27,30,为LCD提供面光源,分为串联，并联,背光源,2021/9/27,31,FPC,柔性线路板（Flexible Printed Circuit）,分为单层板，双层板，多层板,名词解释：金手指，Pitch，MARK点，定位孔,金手指一排金黄色的导电焊盘组成，因其表,面镀金而且导电触片排列如手指状,Pitch：两PIN的间距,MARK点：对位点，如LCD上的MARK点用于FPC热压时的对位，FPC上的MARK点用于SMT的对位,定位孔：用于焊接至客户产品时对位之用，或制做测架时对位用,连接方式,焊接式，ZIF插入式，Board-Board（板对板）,补强板材质,PI，FR4，钢片,2021/9/27,32,ACF,2021/9/27,33,COG工艺,2021/9/27,34,FPC热压,2021/9/27,35,数据接口,并口，串口，RGB接口,并口：8，9，16，18位数据接口,CS，RS，WR，RD（I80或称8080）,CS，RS，E，RW（M68或称6800）,DB0DB7：8位 DB0DB8：9位,DB0DB15：16位 DB0DB17：18位,串口：三线制，四线制,SCL，SDA，CS，RS 四线制,SCL，SDA，CS三线制,RGB接口（+SPI接口）,RGB：HSYNC，VSYNC，DOTCLK，ENABLE,SPI：SCL，SDA，CS,数据线：DB0-DB17，R6G6B6,2021/9/27,36,电子元件,电阻R,SMD电阻封装,1inch=1000mil，1inch=25.4mm,英制：0402，0603，0805，1206,公制：1005，1608，2012，3216,额定功耗,0402：1/16W0603：1/10W,0805：1/8W1206：1/4W,电阻值的标示采用科学记数法，SMD封装阻值范围：0.120Mohm,如三位阻值ABC：AB 10C ohm,四位阻值：ABCD：ABC 10D ohm,例：103：10103=10K 224：22104=220K,3481：348101=3.48K 1501：150101=1.5K,6R8：6.8 R100：0.1,2021/9/27,37,电子元件,电容C,容值,1F=1000mF=106uF=109nF=1012pF,材质陶瓷电容,NPO、X7R、Z5U、Y5V,例如，X5R的意思就是该电容的正常工作温度为-55C+85C，对应的电容容量变化为15%。,耐压,同一封装，容值越大，相对耐压越低,2021/9/27,38,生产流程,1.元件SMT,将元器件SMT至FPC上,2.贴LCD上偏光片，擦试LCD，并烘干，邦定IC,第二步,第一步,2021/9/27,39,生产流程,3.热压FPC，电测,4.LCD偏光片下片贴附，点硅胶，风干，脱泡，电测,第四步,第三步,